Двухтопливная система выбрана из соображений эксплуатации самолета на линиях где имеются аэродромы с системами и запасами СПГ, так и аэродромы с системами на традиционном топливе. Не менее важно и то обстоятельство, что керосиновая топливная система, при отказе системы СПГ, становится аварийной. При отказе топливной газовой системы требуется лишь пять секунд для перевода питания двигателя с СПГ на авиационный керосин.
Двигатель НК-89, как и испытанный на Ту-155 НК-88, создается на базе серийного двигателя НК-8-2У. Наиболее существенные изменения заключаются в установке турбонасосного агрегата, представляющего собой двухступенчатый центробежный насос, приводимый в движение воздухом высокого давления, подающимся от компрессора двигателя.Этот насос повышает давление СПГ примерно до 40 атмосфер. За турбиной компрессора устанавливается теплообменник, в котором СПГ превращается из жидкого в газообразное состояние и в таком виде подается в камеру сгорания. Камера сгорания, в которой устанавливаются керосиновые и газовые форсунки также дорабатывается. В настоящее время ведется большая работа по созданию камеры сгорания, обеспечивающей низкий уровень токсичных примесей, первые успехи по существенному снижению окислов азота уже достигнуты.
Одной из наиболее важных задач для Ту-156 является создание криогенных топливных баков. Основной задний – вместимостью 12,9 т размещен в хвостовой части грузового отсека, передний – в подпольной зоне (3,7 т). Баки сварной конструкции из алюминиевого сплава.Теплоизоляция толщиной пятьдесят миллиметров выполнена из пенопласта. В настоящее время модель криогенного бака прошла испытания, выдержав большое количество заправок и сливов СПГ. Спроектированные баки позволяют самолету Ту-156 иметь дальность полета при максимальной полезной нагрузке 14000 кг 2600 км на СПГ и 3280 км на СПГ плюс керосин.
Каждый бак имеет расходный и основной отсеки. Подача топлива к двигателю осуществляется из расходного отсека с помощью элктроприводных центробежных насосов ЭНКГ-20, работающих в криогенной среде. Из основного бака в расходный топливо подается с помощью перекачивающего струйного насоса СНМ-1.
В топливных баках устанавливается измерительная аппаратура позволяющая контролировать количество топлива в заднем и переднем баке, и суммарное наличие СПГ в обоих. Эта аппаратура подаст сигналы предельного количества при заправке и достижении минимального уровня в расходном отсеке для перехода с СПГ на керосин. В топливных баках и магистралях устанавливается также аппаратура для измерения давления и температур.
Криогенные топливные баки снабжаются аварийными клапанами, открывающимися при достижении предельного допустимого давления, дренирующими пары СПГ через штуцер, расположенный над горизонтальным оперением самолета. На криогенных магистралях устанавливаются электроприводные клапаны, с помощью которых осуществляется управление работой криогенной топливной системы.
Одной из важнейших особенностей криогенной силовой установки является система обеспечения безопасности. Нарушение герметичности в ней приводит к образованию в отсеках взрывоопасной газовой смеси. Для предотвращения взрыва или пожара принимаются следующие меры: интенсивная вентиляция взрывоопасных отсеков с помощью нейтрального газа (Азот); удаление из отсеков искрообразующего оборудования; установка системы газового анализа,позволяющей выдавать сигнал при появлении течи, а также при концетрации метана в отсеках в несколько раз меньшей по величине, чем опасная. При появлении такого сигнала, как правило, перекрываются газовые магистрали и двигатели переводятся на керосин.
Для создания нормальной системы эксплуатации транспортных самолетов на СПГ необходимо в стране развернуть наземную инфраструктуру, обеспечивающую получение, хранение и заправку воздушных судов сжиженным природным газом. С целью обеспечения авиации СПГ необходимо создать сеть специализированных установок для производства СПГ, хранилищ для него и систем подачи топлива потребителям (стационарных и мобильных). При этом подготовка инфраструктуры получения, хранения и выдачи СПГ различным потребителям должна решаться комплексно с проведением единой технической политики, причем создание инфраструктуры должно проводиться параллельно с созданием воздушных судов на СПГ.
Были проанализированы существующие трассы полетов в пределах России с дальностью 1800,2000 и 2200 км, на которые рассчитывается создаваемый Ту-156. Анализ трасс полетов и магистральных газовых трубопроводов в стране показал целесообразность создания наземных инфраструктур аэропортов в несколько очередей. В первую очередь необходимо оборудовать аэропорты Домодедово (Москва), Пулково (Санкт- Петербург), аэропорты в Екатеринбурге, Оренбурге, Самаре, Перми, Надыме. При таком подходе аэропорты Самары и Перми являются запасными, в том числе и для Оренбурга и Екатирин- бурга. Заводы-ожжижители для заправки самолетов должны быть рассчитаны из условий – Ту-156 берет 15 тонн СПГ, Ту-206 до 25 тонн.В дальнейшем предполагается оборудовать аэропорты Новосибирска, Норильска, Якутска, Уфы, Комсомольска-на-Амуре, Мирного. Кроме аэропортов в России во вторую очередь предполагается оснастить системами СПГ аэропорты в городах средне азиатских государств: Ташкент, Бишкек, Самарканд, Бухара, Алма-Ата, Ашхабад, Душанбе. В процессе развития регионов Сибири и Дальнего Востока, особенно месторождений газа Камчатки и Амдермы, возможно понадобится оснастить наземной инфраструктурой СПГ и эти районы. Для оснащения аэропортов необходимо создать два типоразмера ожжижительных установок для получения СПГ, производительностью 12-15 т/ч и 3-4 т/ч в блочно-мо- дульном исполнении.
